(57)【要約】【課題】  廃プラスチック材を再生ペレット化するペレット再生装置において、シリンダによる樹脂材の混練溶融時に発生する溶融樹脂の剪断熱による温度上昇に伴う粘度率低下を、冷却手段を用いて防止し、溶融樹脂のカッタ部への誘導とカッタ部による溶融樹脂の粉砕がし易い粘度が得られる温度に調整制御できる冷却処理機能を有するペレット再生装置を実現することを課題とする。【解決手段】  前記シリンダ内の樹脂材の温度を検出する樹脂温度検出手段と、前記シリンダの外壁を冷却する冷却手段と、前記樹脂温度検出手段により、樹脂材の可塑化時に発生する剪断熱による温度上昇を検出すると、前記冷却手段を作動させる制御手段とを備えることを特徴とする。【選択図】  図１
2005088291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材を溶融混練するシリンダを備え、溶融された樹脂材によりペレットを再生するペレット再生装置において、
前記シリンダ内の樹脂材の温度を検出する樹脂温度検出手段と、
前記シリンダの外壁を冷却する冷却手段と、
前記樹脂温度検出手段により、樹脂材の可塑化時に発生する剪断熱による温度上昇を検出すると、前記冷却手段を作動させる制御手段とを備えることを特徴とするペレット再生装置。
【請求項２】
樹脂材を溶融混練するシリンダを備え、溶融された樹脂材をカッタ部で切断してペレットを再生するペレット再生装置において、
前記シリンダより射出される樹脂材を前記カッタ部へ空気流動により誘導する誘導手段を設けたことを特徴とするペレット再生装置。
【請求項３】
樹脂材を溶融混練するシリンダを備え、溶融された樹脂材をカッタ部で切断してペレットを再生するペレット再生装置において、
前記シリンダを倒立方向へ回転させる回転手段を設け、
前記回転手段によるシリンダを倒立させて、シリンダから射出される溶融された樹脂材を該樹脂材の自重で前記カッタ部へ誘導させてなることを特徴とするペレット再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
プラスチックの射出成形時に生じる作業屑、不良品又はプラスチック廃棄物等の廃プラスチック材でなる各種類の樹脂材をシリンダを用いて混練溶融を行い、冷却処理して粉砕機により粉砕し、合成樹脂製品の原料となる粉状のペレットを再生するペレット再生装置に係り、特に物性の異なる溶融状態の樹脂材に対応した冷却処理が行えるペレット再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペレット再生装置は、一般に、粉砕機により粉砕した廃プラスチック材でなる樹脂砕片の供給を受けて加工処理する、ホッパ、フィーダ、シリンダ、ペレットライナ、及びカッタ部等によって構成され、プラスチック製品の不良品又は廃棄物等の廃プラスチック材でなる各種類の樹脂材を再生して、再び合成樹脂製品の原料となるペレットを製造するものである。そして、ペレット再生装置に設けられたシリンダは、例えば、スクリュー式射出再生装置に用いられ、ホッパに供給された樹脂砕片をフィーダを介して取り込み、シリンダに設けられた射出スクリューの回転により混練しつつ、射出スクリューの溝にそってシリンダの先端部に送るようにされたもので、この送られる樹脂材はシリンダの外周に設置されたヒータにより加熱されて、溶融状態となり、シリンダの先端部に設けられた射出ノズル部から射出される。
【０００３】
また、シリンダは、一般に、樹脂材を供給する供給ゾーン（Ｚ８１と称す）と樹脂材を混練溶融する圧縮ゾーン（Ｚ８２と称す）と混練溶融される溶融樹脂材の量を計測する計測ゾーン（Ｚ８３と称す）に区分されており、シリンダの各ゾーンの外壁面の温度は、各ゾーンの外壁面に設置されたそれぞれのヒータにより加熱されて、ペレット再生装置の稼動時間に合わせたリードタイム（ｔ８１と称す）内で樹脂材が混練溶融されるように設定されている。そして、シリンダの射出ノズルから射出された溶融樹脂をペレットライナでカッタ部へ誘導し、カッタ部で粉砕する誘導粉砕部（Ｚ８４と称す）で合成樹脂製品の原料となるペレットが製造されている。
【０００４】
この各ゾーン（Ｚ８１、Ｚ８２、Ｚ８３）の外壁面温度は、混練溶融されて射出される溶融樹脂の温度が予め設定された設定温度(溶融樹脂の温度上昇による溶融樹脂の粘度の低下でトラブルが発生しない温度範囲内、例えば１５０℃)になるように、所定温度(樹脂材を溶融状態にするために必要となる温度、例えば２００℃)が設定されている。この各ゾーン（Ｚ８１、Ｚ８２、Ｚ８３）のヒータにより加熱されている外壁面の所定温度(例えば２００℃)は、各外壁面に設置された外壁温度センサによる検出データを介してヒータ制御されている。
【０００５】
そして、圧縮ゾーンＺ８２では、射出スクリューの溝の深さが前方に進むにつれて次第に小さくなるように、即ち射出スクリューの溝底部の谷径が次第に大きくなるように形成されている。このため、圧縮ゾーンＺ８２では、射出スクリューの回転に伴って、供給ゾーンＺ８１から送られてくる樹脂材は、前方に進むにつれて、溶融されつつ圧縮と混練作用を受けることになる。例えば、溝の深さの大きいものと小さいものの比率(圧縮比に相当するもの)は、通常２〜３倍の範囲に設定されている。又、計測ゾーンＺ８３では、樹脂材がさらに混練されながらいっそう均一化されて射出スクリューの先端部に送られる。この計測ゾーンＺ８３では、溶融混練される溶融樹脂の量が計測され、リードタイムｔ８１内で再生されるペレットの生産量が設定制御される。
【０００６】
このシリンダの各ゾーン（Ｚ８１、Ｚ８２、Ｚ８３）の外壁面温度は、各ヒータにより加熱されてそれぞれ所定温度(例えば、２００℃)に設定制御され、供給される樹脂材が溶融されるが、射出スクリューの回転による樹脂材の混練溶融移動時に、発生する剪断熱により溶融樹脂の温度が予め設定された温度(例えば、１５０℃)を超えて上昇することがでてくる。特に、この剪断熱は、射出スクリューの溝底部の谷径が２〜３倍（樹脂材の圧縮比に相当したもの）に設定された圧縮ゾーンの後工程以降に発生し易い。
【０００７】
この溶融樹脂の設定温度(例えば、１５０℃)を超える温度上昇により、供給される樹脂材の種類により異なるが、溶融樹脂材の粘度が低下することになる。
【０００８】
特に、温度上昇により粘度が急激に低下する溶融樹脂材、例えば、生分解性プラスチック等においては、剪断熱により温度上昇した溶融樹脂が射出されるため、粘度が急激に低下した溶融樹脂が誘導粉砕部（Ｚ８４と称す）でダクト等へのへばり付きによるトラブル等を起こす恐れが出てくる。
【０００９】
即ち、このペレット再生装置では、例えば、圧縮ゾーンＺ８２の後工程近傍の溶融混練時に剪断熱が発生し、溶融樹脂の設定温度(例えば、１５０℃)を超える上昇温度が溶融樹脂温度センサ(例えば、圧縮ゾーンＺ８２に設置された溶融樹脂の温度を計測するセンサ)により検出され、計測ゾーンＺ８３の外壁面に設置されたヒータの加熱を停止して溶融樹脂の温度を下げるように温度制御しても、剪断熱が発生した溶融樹脂の上昇温度分に相当する熱量はリードタイムｔ８１内で下げることができない。
【００１０】
次に、このヒータによる温度制御の一例について、図９を参照して説明する。
【００１１】
図９は、従来のペレット再生装置のシリンダによる樹脂材の溶融混練時に発生した剪断熱による溶融樹脂材の上昇温度特性に関する一例を示す説明図である。
【００１２】
ペレット再生装置による樹脂材のペレット化する全工程の稼動時間（リードタイム）は、図９に示すように、供給される樹脂材がシリンダの各ゾーン（Ｚ８１、Ｚ８２、Ｚ８３）を経て混練溶融されて射出され、射出された溶融樹脂が誘導粉砕部Ｚ８４で粉砕されて合成樹脂製品の原料となるペレットを再生されるまでの時間を示したもので、所定時間ｔ８１に設定されているものとする。そして、リードタイムｔ８１内における射出スクリューの回転による溶融樹脂の圧縮混練による剪断熱が、圧縮ゾーンＺ８２の後工程近傍(ポイントＡ８２)で発生したと仮定する。尚、シリンダの各ゾーンにおける外壁面の温度曲線は、図９の曲線Ｃ８１で示し、各ゾーンにおける樹脂材の溶融混練される温度曲線は、図９の曲線Ｃ８２で示している。
【００１３】
シリンダの各ゾーンにおける外壁面温度は、例えば、図９の温度曲線Ｃ８１に示すように、所定温度Ｔ８０(樹脂材を溶融状態にするために必要となる温度、例えば２００℃に相当したもの)になるように、各ゾーンの外壁面に設置された各ヒータと各外壁温度センサによる外壁面の温度検出データにより加熱制御されている。そして、圧縮ゾーンＺ８２の後工程近傍(ポイントＡ８２)で発生した溶融樹脂の剪断熱による溶融樹脂の上昇温度ｔ８１が、圧縮ゾーンＺ８２に設置された溶融樹脂温度を計測する溶融樹脂温度センサで検出された時、隣の計測ゾーンＺ８３の外壁面に設置されたヒータがＯＦＦ制御される。これにより、計測ゾーンＺ８３の外壁面温度は、所定温度Ｔ８０からＴ８１まで僅かに下がることになる。
【００１４】
一方、供給される樹脂材の供給ゾーンＺ８１における温度は、例えば、図９の温度曲線Ｃ８２に示すように、シリンダの外壁面がヒータにより加熱されて所定温度Ｔ８０に制御されているため、常温から設定温度ｔ８０(樹脂材が溶融化され、粘度の低下でトラブルが発生しない温度範囲内、例えば１５０℃に設定されたもの)まで上げられる。この供給ゾーンＺ８１の後工程近傍(図９のポイントＡ８１)では、供給された樹脂材が溶融状態になっている。そして、圧縮ゾーンＺ８２における溶融樹脂の温度は、例えば、図９の温度曲線Ｃ８２に示すように、設定温度ｔ８０になるように制御されている温度が、圧縮ゾーンＺ８２の後工程近傍(ポイントＡ８２)で発生した溶融樹脂の剪断熱により、設定温度ｔ８０を超えた温度に上昇する。この上昇温度が、圧縮ゾーンＺ８２に設置された溶融樹脂温度を計測する溶融樹脂温度センサで検出された時、計測ゾーンＺ８３の外壁面に設置されたヒータがＯＦＦ制御されて、溶融樹脂が温度制御される。これにより、計測ゾーンＺ８３における溶融樹脂の温度は、リードタイムｔ８１内で、温度ｔ８１まで僅かに下がることになるが、設定温度ｔ８０まで下げることができない。
【００１５】
尚、溶融樹脂の剪断熱の発生が、圧縮ゾーンＺ８２の中間工程近傍で発生した場合には、圧縮ゾーンＺ８２の外壁面に設置したヒータもＯＦＦ制御されるが、溶融樹脂の温度を設定温度ｔ８０まで下げることができない。又、溶融樹脂の上昇温度がシリンダの外壁面の所定温度Ｔ８０を超えることもでてくるため、ヒータをＯＦＦ制御して溶融樹脂の上昇温度を下げるようにしても、設定温度ｔ８０より大きく上昇した温度となり、ヒータによる温度制御では溶融樹脂の上昇温度を抑制することができない。
【００１６】
そして、計測ゾーンＺ８３を終えて、シリンダの射出ノズルから射出された温度上昇した溶融樹脂材が、次の誘導粉砕部Ｚ８４でペレットライナからカッタ部へ誘導されて所定時間ｔ８１内で粉砕され、合成樹脂製品の原料となるペレットが製造されることになる。
【００１７】
従って、射出された溶融樹脂をダクトを備えたペレットライナを通してカッタ部へ誘導する時、溶融樹脂の温度上昇により、粘度が急激に低下しているので、溶融樹脂がダクトにへばり付いて、誘導がし難く、また溶融樹脂のカッタ部での粉砕時、溶融樹脂がカッタ部にへばり付いて、粉砕がし難いものとなっている。
【００１８】
次に、その他の方法による提案例について説明する。
【００１９】
第１の従来例のペレット再生装置は、樹脂材の混練溶融時に発生する剪断熱による温度上昇分をシリンダの外壁面自体を冷却して制御処理するのではなく、シリンダから射出される溶融樹脂を直接冷却処理するものである。この溶融樹脂の冷却処理は、水冷槽を用いて冷却する水冷式冷却方法と、コンベアによる搬送時に空冷する空冷式冷却方法とが併用されたもので、このいずれかを選択して冷却処理を行い、ペレットライナへの誘導、及びカッタ部による粉砕に適した粘度が得られる温度に冷却する水冷・空冷両用式によるものである(例えば、特許文献１参照。)。
【００２０】
そして、第２の従来例であるプラスチック製品を成形する射出成形装置には、溶融樹脂を成形金型部に射出するノズル部に、射出による溶融樹脂の剪断力で熱（溶融樹脂の射出速度等により影響を受け、射出速度が速い程、剪断発熱量は大きな値となる）が発生し、予め設定された溶融樹脂の設定温度が上昇するが、この設定温度の上昇を抑制するため、射出速度を調整制御すると共に、ヒータにより加熱されるシリンダの温度を調整制御するようにしたものがある(例えば、特許文献２参照。)。この射出速度の調整制御とシリンダの外壁面を温度調整制御する制御方法は、主として、射出された溶融樹脂の温度のバラツキを小さくして、射出装置に備えられた金型で成形されたプラスチック製品の品質を良好にするために用いられたものである。
【００２１】
また、第３の従来例であるプラスチック製品を成形する射出成形装置には、シリンダの供給ゾーンに設置されたヒータを取外して温水ジャケットでなる冷却装置が設けられ、供給された樹脂が溶融して粘度が小さくならないように冷却され、樹脂を圧縮ゾーンに供給し易くしたものがある(例えば、特許文献３参照。)。
【００２２】
この出願の発明に関する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】登録実用新案第３０３６２４３号公報
【特許文献２】特開平６−２４６８０８号公報
【特許文献３】特開平５−６９４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
上述のように、ペレット再生装置において、シリンダの外壁面をヒータで加熱して供給される樹脂材を溶融し、この溶融樹脂材を射出スクリューの回転により混練する時に発生する剪断熱による温度上昇分は、ペレット化のリードタイム内では、ヒータによる加熱を停止しただけで冷却抑制できないため、射出される溶融樹脂の温度は予め設定された温度を超えたものとなる。このため、温度上昇に対し溶融樹脂の粘度が急激に低下する樹脂材、例えば、生分解性プラスチック等においては、溶融樹脂をカッタ部へ誘導する時、溶融樹脂がダクトにへばり付いて、誘導がし難く、また溶融樹脂のカッタ部での粉砕時、溶融樹脂がカッタ部にへばり付いて、粉砕がし難いものとなっている。
【００２４】
そして、第１の従来例によるものとして、剪断熱による温度上昇分をシリンダの外壁面自体を冷却して制御処理するのではなく、シリンダから射出される溶融樹脂を、水冷槽による水冷式処理とコンベアによる空冷式処理を併用して冷却処理を行うようにしたものがあるが、この従来例では構造が複雑でコストが高く、広いスペースが必要となるという問題がある。
【００２５】
また、第２、第３の従来例によるものとして、射出成形装置に設けられた射出速度を調整する制御方法とシリンダの外壁面温度を調整する制御方法、及びシリンダの供給ゾーンに設けられた温水ジャケットによる冷却装置は、ペレット再生装置においては、射出速度を大きく設定する必要性と、シリンダの供給ゾーン部のみを冷却する必要性がないため、適用し難いものである。
【００２６】
本発明は、上記のような問題に鑑みなされたもので、水冷槽及び空冷機能を備えたコンベアを用いることなく、剪断熱による溶融樹脂の設定温度を超える温度上昇分をシリンダの外壁面自体を冷却して制御処理するか、又は射出される溶融樹脂を直接冷却処理して、溶融樹脂のカッタ部への誘導とカッタ部による溶融樹脂の粉砕がし易い粘度が得られる温度に調整制御できる冷却処理機能を有するペレット再生装置を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するために、本発明は、樹脂材を溶融混練するシリンダを備え、溶融された樹脂材によりペレットを再生するペレット再生装置において、前記シリンダ内の樹脂材の温度を検出する樹脂温度検出手段と、前記シリンダの外壁を冷却する冷却手段と、前記樹脂温度検出手段により、樹脂材の可塑化時に発生する剪断熱による温度上昇を検出すると、前記冷却手段を作動させる制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２８】
また、樹脂材を溶融混練するシリンダを備え、溶融された樹脂材をカッタ部で切断してペレットを再生するペレット再生装置において、前記シリンダより射出される樹脂材を前記カッタ部へ空気流動により誘導する誘導手段を設けたことを特徴とするものである。
【００２９】
また、樹脂材を溶融混練するシリンダを備え、溶融された樹脂材をカッタ部で切断してペレットを再生するペレット再生装置において、前記シリンダを倒立方向へ回転させる回転手段を設け、前記回転手段によるシリンダを倒立させて、シリンダから射出される溶融された樹脂材を該樹脂材の自重で前記カッタ部へ誘導させてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、シリンダによる樹脂材の混練溶融時における、溶融樹脂の剪断熱による設定温度を超えた温度上昇に伴う粘度率低下が発生しても、冷却手段を用いて、溶融樹脂の温度上昇分を冷却制御するか、又は移動誘導手段による、シリンダの射出された溶融樹脂をカッタ部の所定位置に空間内を移動させる方法等を用いて誘導することにより、溶融樹脂のカッタ部への誘導とカッタ部での粉砕を容易に調整制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。
【実施例１】
【００３２】
本発明の第１の実施の形態に係るペレット再生装置１の冷却制御機構部２０について、図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るペレット再生装置の冷却制御機構部を示す斜視図で、（ａ）は外観説明図、（ｂ）は冷却制御機構部の構成ブロック図で、図２は第１の実施の形態に係るペレット再生装置のシリンダによる樹脂材のペット化における樹脂制御温度の一例を示す説明図である。尚、第１の実施の形態に係るものから第５の実施の形態に係るものまでの同一構成品は本第１の実施の形態に係るペレット再生装置で説明し、以降の実施の形態では説明を省略する。
【００３４】
本発明の第１の実施の形態に係るペレット再生装置１は、例えば、図１（ａ）に示すように、廃プラスチック材でなる樹脂砕片が供給誘導されるフィーダ（図示せず）を備えたホッパ１０、射出スクリュー３と射出ノズル部４とヒータ６ａ、６ｂ、６ｃ等を備えた樹脂砕片を混練溶融するシリンダ２、射出スクリュー３を回転駆動する駆動制御部５、溶融樹脂をカッタ部９に誘導するダクト８を有するペレットライナ７、溶融樹脂を粉砕してペレット化するカッタ部９、及びシリンダ２から射出される溶融樹脂を設定温度に冷却する冷却制御機構部２０等により構成されている。
【００３５】
そして、このペレット再生装置１には、冷却制御機構部２０がシリンダ２の所定部位（例えば、計測ゾーンＺ２３）の外壁面と対向する近接した位置に装着され、圧縮ゾーン２２等での溶融樹脂の圧縮混練時に剪断熱が発生しても、発生する剪断熱に伴う溶融樹脂の上昇温度分に相当する熱量を冷却抑制し、シリンダ２から射出される溶融樹脂の温度が、溶融樹脂をカッタ部９へ容易に誘導し、カッタ部９での溶融樹脂の粉砕がし易い粘度が得られる予め設定された設定温度(例えば、１５０℃)になるように冷却制御されている。
【００３６】
シリンダ２は、従来のものと同じように、樹脂材を供給する供給ゾーン（Ｚ２１と称す）と樹脂材を混練溶融する圧縮ゾーン（Ｚ２２と称す）と混練溶融される溶融樹脂材の量を計測する計測ゾーン（Ｚ２３と称す）に区分されており、この各ゾーンの外壁面にはそれぞれヒータ６ｃ、６ｂ、６ａと外壁温度センサ２７ｃ、２７ｂ、２７ａが装着され、圧縮ゾーンＺ２２と計測ゾーンＺ２３の外壁面には、溶融樹脂の温度を検出する溶融樹脂温度センサ２６ａ、２６ｂがそれぞれ装着され、射出スクリュー３と射出ノズル部４等を備えた樹脂砕片を混練溶融する機能を有したものである。
【００３７】
そして、シリンダ２の所定部位(例えば、計測ゾーンＺ２３)の外壁面には、冷却制御機構部２０が付加配設され、圧縮ゾーン２２等での溶融樹脂の圧縮混練時に剪断熱が発生しても、発生する剪断熱に伴う溶融樹脂の上昇温度分に相当する熱量を冷却抑制するようにしたものである。
【００３８】
このシリンダ２の圧縮ゾーンＺ２２では、図１（ａ）に示すように、射出スクリュー３の溝底部の谷径が前方に進むにつれて、Ｄ１からＤ２と次第に大きくなるように形成（Ｄ２／Ｄ１＝圧縮比と称し、通常２〜３倍）されているため、供給ゾーンＺ２１から送られてくる溶融し始めた溶融樹脂がさらに溶融されつつ圧縮混練されることになる。従って、この圧縮ゾーンＺ２２の混練溶融移動時、特に、圧縮ゾーンＺ２２の後工程において溶融樹脂の剪断熱が発生し易く、溶融樹脂の温度が予め設定された設定温度(例えば、１５０℃)を超えて上昇することになる。
【００３９】
この溶融樹脂の設定温度(例えば、１５０℃)を超えて上昇する温度は圧縮ゾーンＺ２２の外壁面に設置された溶融樹脂の温度を計測する溶融樹脂温度センサ２６ｂにより検出され、この溶融樹脂の温度上昇分に相当する熱量が、圧縮ゾーンＺ２２の隣の計測ゾーンＺ２３の外壁面に装着されている冷却制御機構部２０により冷却抑制される。この冷却制御機構部２０による冷却抑制は、溶融樹脂の温度上昇が圧縮ゾーンＺ２２の外壁面に設置された溶融樹脂温度センサ２６ｂにより検出された時、計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置されたヒータ６ａをＯＦＦ制御した状態にして行われる。
【００４０】
冷却制御機構部２０は、圧縮エアを供給する配管２４と、圧縮エアの供給口を開閉する開閉バルブ２５と、配管２４に装着されたシリンダ２のホッパ１０から射出ノズル部4まで３分割されたゾーンの内の所定部位（例えば、計測ゾーンＺ２３）に対向して配設される電磁バルブ２１、及びシリンダ２の計測ゾーンＺ２３と圧縮ゾーンＺ２２に装着された溶融樹脂の温度を検出する溶融樹脂温度センサ２６ａ、２６ｂと、シリンダ２の各ゾーンの外壁面に装着された各外壁面温度を検出する外壁温度センサ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、及び各溶融樹脂温度センサ２６ａ、２６ｂから検出された溶融樹脂の検出温度に基づいてヒータ加熱制御をＯＦＦにし、冷却制御流量等を演算処理する演算部２８と、演算部２８からの制御信号により圧縮エアの流量を制御する圧縮エア冷却制御部２９と、演算部２８からの制御信号によりヒータ６の熱量を制御するシリンダ加熱制御部１１等より構成されている。
【００４１】
演算部２８では、図１（Ｂ）に示すように、シリンダ２の各ゾーンの外壁面温度が所定温度（樹脂砕片を混練溶融するために必要となる予め設定されたシリンダ２の外壁面温度で、例えば、２００℃）になるように加熱制御演算処理すると共に、シリンダ２の圧縮ゾーンＺ２２と計測ゾーンＺ２３の溶融樹脂温度が設定温度(溶融樹脂の粘度低下で、へばり付き等によるトラブルが発生しない範囲内の温度、例えば１５０℃)を超えないように冷却制御演算処理している。
【００４２】
各ゾーンの外壁面への加熱制御演算処理では、各外壁温度センサ２７ａ、２７ｂ、２７ｃで検出したシリンダ２の各ゾーンの外壁面温度検出値を、予め設定したそれぞれの所定温度（例えば、２００℃）と比較判定し、各ゾーンの外壁面温度が所定温度になるように、ヒータ加熱制御部１１を介して各ヒータ６a、６b、６cで加熱制御する処理を行っている。
【００４３】
そして、冷却制御処理では、シリンダ２の圧縮ゾーンＺ２２と計測ゾーンＺ２３に設置されている各溶融樹脂温度センサ２６ａ、２６ｂで検出された溶融樹温度検出値を、予め設定したそれぞれの設定温度（例えば１５０℃）と比較判定し、この比較判定により、各検出温度が樹脂材の混練溶融時に発生する剪断熱に伴う温度上昇等により、各設定温度（例えば１５０℃）を超えていると判定した場合には、溶融樹脂の上昇温度分に相当する熱量を冷却するために必要となる計測ゾーンＺ２３の外壁面への圧縮エアの流量等を算出し、冷却制御する処理を行っている。即ち、シリンダ２の計測ゾーンＺ２３の外壁面に設けられたヒータによる加熱制御が停止状態に切替えられ、算出された圧縮エアの流量信号が圧縮エア冷却制御部２９を介して計測ゾーンＺ２３の外壁面と対向した位置に装着された電磁バルブ２１に送信され、算出された圧縮エアの流量分が吹付けノズル２２から所定部位（例えば、計測ゾーンＺ２３）の外壁面に吹き付けられて、溶融樹脂の上昇温度分に相当する熱量が冷却抑制される。この圧縮エアは、圧縮エアの供給口である開閉バルブ２５を開いて、矢印Ｆ２１の方向から配管２４を通して電磁バルブ２１に送られる。
【００４４】
これにより、シリンダ２の所定部位（例えば、計測ゾーンＺ２３）の外壁面が冷却処理され、射出ノズル部4から射出される溶融樹脂の温度が、設定温度（例えば、１５０℃）に冷却制御さることになる。
【００４５】
電磁バルブ２１には、吹付ノズル２２が備えられてなり、配管２４に装着されている。この電磁バルブ２１は、演算部２８からの算出された圧縮エアの流量の制御信号を圧縮エア流量制御部２９を介して受信し、受信した圧縮エアの流量分を吹付ノズル２２からシリンダ２の所定部位（例えば、計測ゾーンＺ２３）の外壁面に吹き付けて、シリンダ２の所定部位（例えば、計測ゾーンＺ２３）を冷却制御するものである。
【００４６】
このように、シリンダ２の外壁面に装着されたヒータ６によるシリンダ２の各ゾーンの外壁面への加熱制御と圧縮エアによるシリンダ２の所定部位（例えば、計測ゾーンＺ２３）の外壁面への冷却制御が切替え併用されて、圧縮ゾーンＺ２２の後工程近傍で発生する溶融樹脂の剪断熱による温度上昇分に相当する熱量が冷却抑制され、溶融樹脂の温度が設定温度(例えば、１５０℃)まで冷却抑制されることになる。そして、演算部２８と圧縮エア流量制御部２９とシリンダ加熱制御部１１は図示せぬ制御ユニットに内蔵されている。
【００４７】
次に、この冷却制御機構部２０によるシリンダ２の外壁面の温度制御と樹脂材の溶融温度制御の一例について、図２を参照して説明する。
【００４８】
ペレット再生装置１による樹脂材のペレット化する全工程の稼動時間（リードタイム）は、図２に示すように、樹脂材がシリンダの各ゾーン（Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３）を経て混練溶融されて射出され、射出された溶融樹脂が誘導粉砕部Ｚ２４で粉砕されて合成樹脂製品の原料となるペレットとして再生されるまでの所定時間ｔ２１に設定されているものとする。そして、リードタイムｔ２１内における射出スクリューの回転による溶融樹脂の圧縮混練による剪断熱が、圧縮ゾーンＺ２２の後工程近傍(ポイントＡ８２)で発生したと仮定する。尚、圧縮ゾーンＺ２２の後工程近傍(ポイントＡ８２)で発生した剪断熱による上昇温度分を冷却制御機構部２０により冷却抑制した状態にあるシリンダの各ゾーンにおける外壁面の温度曲線は、図２の曲線Ｃ２１で示し、その時の各ゾーンにおける溶融樹脂の冷却抑制された温度曲線は、図２の曲線Ｃ２２で示している。
【００４９】
シリンダの各ゾーンにおける外壁面温度は、例えば、図２の温度曲線Ｃ２１に示すように、所定温度Ｔ２０(樹脂材を溶融状態にするために必要となる温度、例えば２００℃)になるように、各ゾーンの外壁面に設置された各ヒータにより加熱制御される。そして、圧縮ゾーンＺ２２の後工程近傍(ポイントＡ２２)で発生した溶融樹脂の剪断熱による上昇温度ｔ２１が、圧縮ゾーンＺ２２に設置された溶融樹脂温度を計測する溶融樹脂温度センサ２６ｂで検出され、計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置されたヒータ６ａがＯＦＦ制御される。そして、計測ゾーンＺ２３の外壁面と対向する位置に装着された冷却制御機構部２０により計測ゾーンＺ２３の外壁面が冷却される。この冷却制御処理は、演算部２８で行われる。
【００５０】
この冷却制御機構部２０による計測ゾーンＺ２３の外壁面への冷却では、リードタイムｔ２１内で溶融樹脂の剪断熱による上昇温度分（ｔ２１−ｔ２０）に相当する熱量を冷却し、溶融樹脂の温度を設定温度ｔ２０（例えば、１５０℃）まで下げるために行われる。従って、この計測ゾーンＺ２３の外壁面への冷却では、計測ゾーンＺ２３の外壁面温度を所定温度Ｔ２０（例えば、２００℃）から溶融樹脂の設定温度ｔ２０（例えば、１５０℃）よりも低い算出された温度Ｔ２１まで冷却制御することにより、リードタイムｔ２１内で溶融樹脂の上昇温度ｔ２１が設定温度ｔ２０まで下がることになる。
【００５１】
一方、供給される樹脂材の供給ゾーンＺ２１における温度は、例えば、図２の温度曲線Ｃ２２に示すように、シリンダ２の供給ゾーンＺ２１の外壁面がヒータ６ａにより加熱されて所定温度Ｔ２０（例えば、２００℃）に制御されているため、常温から設定温度ｔ２０(樹脂材が溶融化され、粘度の低下でトラブルが発生しない温度範囲内、例えば１５０℃)まで上げられる。この供給ゾーンＺ２１の後工程近傍(図２のポイントＡ２１)では、供給された樹脂材が溶融状態になっている。
【００５２】
そして、圧縮ゾーンＺ２２における溶融樹脂の温度は、例えば、図２の温度曲線Ｃ２２に示すように、圧縮ゾーンＺ２２の外壁面がヒータ６ｂで加熱されて所定温度Ｔ２０に制御されているため、溶融樹脂の温度は供給ゾーンＺ２１から送られてくる溶融し始めた溶融樹脂の設定温度ｔ２０(例えば１５０℃)に維持される。そして、圧縮ゾーンＺ２２での溶融樹脂の圧縮混練により、圧縮ゾーンＺ２２の後工程近傍(ポイントＡ２２)で溶融樹脂の剪断熱が発生し、溶融樹脂の温度は設定温度ｔ２０を超えた温度ｔ２１まで上昇することになる。この上昇温度ｔ２１は、圧縮ゾーンＺ２２に設置された溶融樹脂温度を計測する溶融樹脂温度センサ２６ｂで検出される。
【００５３】
そして、この溶融樹脂の剪断熱による上昇温度分（ｔ２１−ｔ２０）に相当する熱量は、計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置されたヒータ６ａをＯＦＦ制御し、計測ゾーンＺ２３の外壁面と対向する位置に装着された冷却制御機構部２０を演算部２８を介して動作させ、計測ゾーンＺ２３の外壁面温度が所定温度（例えば、２００℃）から溶融樹脂の設定温度（例えば、１５０℃）よりも低い算出された温度Ｔ２１まで冷却制御される。これにより、計測ゾーンＺ２３における溶融樹脂の温度は、リードタイムｔ２１内で、設定温度ｔ２０まで下げることができる。
【００５４】
従って、計測ゾーンＺ２３を終えて、シリンダ２の射出ノズル４から射出された溶融樹脂は、上昇温度分が冷却抑制されて設定温度に制御されているため、ダクト８を備えたペレットライナ７を通してカッタ部９へ誘導する時、溶融樹脂がダクト８にへばり付くこともなく、誘導がし易く、また溶融樹脂のカッタ部９での粉砕時、溶融樹脂がカッタ部９にへばり付くことも無く、粉砕がし易いものとなる。
【００５５】
尚、溶融樹脂の剪断熱の発生が、圧縮ゾーンＺ２２の中間工程近傍等で発生した場合には、圧縮ゾーンＺ２２の外壁面に設置したヒータ６ｂもＯＦＦ制御し、圧縮ゾーンＺ２２の外壁面にも冷却制御機構部２０を装着して圧縮ゾーンＺ２２の外壁面を冷却し、溶融樹脂の温度上昇分に相当する熱量を冷却抑制することができる。これにより、溶融樹脂の温度上昇分に相当する熱量が、リードタイムｔ８１内で、圧縮ゾーンＺ２２と計測ゾーンＺ２３に装着された冷却制御機構部２０により確実に冷却抑制され、溶融樹脂の温度が設定温度ｔ２０まで下げられることになる。
【００５６】
又、溶融樹脂の剪断熱による上昇温度（例えば、図２に示すｔ２１）がシリンダの外壁面の所定温度Ｔ２０を超える場合には、冷却制御機構部２０による冷却能力をさらに上げて、溶融樹脂の上昇温度を設定温度ｔ２０まで下げることができる。例えば、所定温度（例えば、２００℃）を超えた外壁面温度を溶融樹脂の設定温度（例えば、１５０℃）よりも大きく下げた温度まで冷却制御することにより、リードタイムｔ８１内で、溶融樹脂の温度上昇分に相当する熱量が冷却抑制されることになる。
【００５７】
次に、ペレット再生装置１の冷却制御機構部２０の冷却制御方法について、図３を参照して説明する。
【００５８】
図３は本発明の第１の実施の形態に係るペレット再生装置の冷却制御機構部の冷却制御フローチャートである。
【００５９】
まず、制御ユニット(図示せず)にある電源スイッチがＯＮされると本処理がスタートする。
【００６０】
ステップＳ２１では、ペレット再生装置１のシリンダ２の各ゾーン（供給ゾーンＺ２１、圧縮ゾーンＺ２２、計測ゾーンＺ２３）の外壁面に設置された各ヒータ６ｃ、６ｂ、６ａをＯＮ制御し、外壁面の温度が所定温度(例えば、２００℃)になるまで加熱し、供給された樹脂材が溶融して設定温度(例えば、１５０℃)になるように加熱制御する。
【００６１】
ステップＳ２２では、圧縮ゾーンＺ２２と計測ゾーンＺ２３の溶融樹脂温度を圧縮ゾーンＺ２２と計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置された各溶融樹脂温度センサ２６ｂ、２６ａで検出する。
【００６２】
ステップＳ２３では、ステップＳ２２で検出された圧縮ゾーンＺ２２、又は計測ゾーンＺ２３の少なくともいずれか一方の溶融樹脂温度ｔａが設定温度ｔｏ(例えば、１５０℃)を超えているか否かが判定される（即ち、樹脂材の可塑化時に発生する剪断熱による温度上昇を検出する）。ＮＯと判定された場合には、次のステップＳ２４に進み、各ゾーン（供給ゾーンＺ２１、圧縮ゾーンＺ２２、計測ゾーンＺ２３）の外壁面温度を検出し、次のステップＳ２５に進む。この外壁面温度の検出は、各ゾーン（供給ゾーンＺ２１、圧縮ゾーンＺ２２、計測ゾーンＺ２３）の外壁面に設置されたそれぞれの外壁面温度センサ２７ｃ、２７ｂ、２７ａで行われる。又、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ２６に進み、溶融樹脂温度ｔａが設定温度ｔｏを超えているゾーンが、例えば、圧縮ゾーンＺ２２内の後工程近傍、又は計測ゾーンＺ２３の場合、計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置されたヒータ６ａをＯＦＦ制御し、次のステップＳ２７に進む。
【００６３】
尚、溶融樹脂温度ｔａが設定温度ｔｏを超えているゾーンが、圧縮ゾーンＺ２２の後工程近傍の場合には、圧縮ゾーンＺ２２の外壁面に設置されたヒータ６ｂを分割して、個別に加熱制御する方法を用いて、圧縮ゾーンＺ２２の後工程近傍と対向する位置に設置された分割ヒータと計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置されたヒータ６ａとの両方を同時にＯＦＦ制御し、冷却抑制し易くすることができる。但し、本実施例による、溶融樹脂温度ｔａが設定温度ｔｏを超えているゾーンが圧縮ゾーンＺ２２の後工程近傍の場合は、計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置されたヒータ６ａをＯＦＦ制御するだけで、冷却抑制が可能である。そして、圧縮ゾーンＺ２２の外壁面に設置されたヒータ６ｂをＯＦＦ制御すると、圧縮ゾーンＺ２２内の前工程で外壁面の温度が所定温度（例えば、２００℃）を維持できなくなり、樹脂材の溶融が不充分なものとなる。
【００６４】
ステップＳ２５では、ステップＳ２４で検出された各ゾーン（供給ゾーンＺ２１、圧縮ゾーンＺ２２、計測ゾーンＺ２３）の外壁面温度Ｔａがそれぞれ所定温度Ｔｏ(例えば、２００℃)を超えているか否かが判定される。ＹＥＳと判定された場合には、次のステップＳ２６に進み、溶外壁面温度Ｔａが所定温度Ｔｏ(例えば、２００℃)を超えているゾーンの外壁面に設置されたヒータ６をＯＦＦ制御する。又、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ２１に戻り、動作が繰り返される。
【００６５】
ステップＳ２６では、ステップＳ２５で各ゾーンの外壁面温度Ｔａがそれぞれ所定温度Ｔｏ(例えば、２００℃)を超えていると判定された結果を受けて、超えているゾーンの外壁面のヒータ６をＯＦＦ制御する。そして、ステップＳ２３で圧縮ゾーンＺ２２、又は計測ゾーンＺ２３の少なくともいずれか一方(例えば、圧縮ゾーンＺ２２の後工程近傍)の溶融樹脂温度ｔａが設定温度ｔｏ(例えば、１５０℃)を超えていると判定された結果を受けて、圧縮ゾーンＺ２２の後工程の近接する計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置されたヒータ６ａをＯＦＦ制御する。そして、このステップＳ２３の判定による結果に対してのみ、計測ゾーンＺ２３のヒータ６ａをＯＦＦ制御し、次のステップＳ２７に進む。このステップＳ２７に進む判断と冷却制御処理する切替え処理は演算部２８で行われる。
【００６６】
尚、溶融樹脂の剪断熱の発生が、圧縮ゾーンＺ２２の中間工程近傍等で発生した場合には、圧縮ゾーンＺ２２の外壁面に設置したヒータ６ｂもＯＦＦ制御し、圧縮ゾーンＺ２２の外壁面にも冷却制御機構部２０を装着して圧縮ゾーンＺ２２の外壁面を冷却し、溶融樹脂の温度上昇分に相当する熱量を冷却抑制することができる。
【００６７】
ステップＳ２７では、ステップＳ２６で計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置されたヒータ６ａがＯＦＦ制御された後、計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置された冷却制御機構部２０をＯＮに動作制御し、次のステップＳ２８に進む。
【００６８】
計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置された冷却制御機構部２０を動作させることにより、計測ゾーンＺ２３の外壁面が圧縮エアーを吹付けられて冷却制御され、溶融樹脂温度の設定温度ｔｏ(例えば、１５０℃)を超えて上昇した上昇温度分に相当する熱量が、冷却抑制され、溶融樹脂温度が設定温度ｔｏまで下げられることになる。
【００６９】
ステップＳ２８では、冷却制御機構部２０による冷却制御で、圧縮ゾーンＺ２２、又は計測ゾーンＺ２３の溶融樹脂温度ｔａがそれぞれ設定温度ｔｏ(例えば、１５０℃)までに下げられたか否かが判定される。ＹＥＳと判定された場合には、次のステップＳ２９に進み、計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置された冷却制御機構部２０をＯＦＦに制御し、ステップＳ２１に戻り、動作が繰り返される。
【００７０】
又、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ２７に戻り、計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置された冷却制御機構部２０をＯＮに動作制御し、冷却動作が繰り返される。
【００７１】
尚、シリンダ２内の射出スクリュー３の回転により発生する溶融樹脂の剪断熱に伴う温度上昇により、溶融樹脂の粘度が低下するが、この低下率が比較的に低く、誘導時と粉砕時においてへばり付き等のトラブルが発生しない樹脂材等については、冷却制御機構部２０を動作させる必要がないため、供給される各種の樹脂材を演算部２８で選別処理し、各種の樹脂材に対応して、冷却制御機構部２０を動作、又は非動作にして併用させることができる。
【００７２】
以上のように、廃プラスチック材でなる樹脂材を再生ペレット化するペレット再生装置１において、計測ゾーンＺ２３の外壁面に設置されたヒータ６ａをＯＦＦ制御し、計測ゾーンＺ２３の外壁面と対向する位置に装着された冷却制御機構部２０を演算部２８を介して動作させ、計測ゾーンＺ２３の外壁面温度が所定温度（例えば、２００℃）から溶融樹脂の設定温度（例えば、１５０℃）よりも低い温度Ｔ２１まで冷却制御することにより、リードタイムｔ２１内で圧縮ゾーンＺ２２等における射出スクリューの回転による混練時に発生する剪断熱による溶融樹脂の上昇温度分に相当する熱量が冷却抑制され、上昇した溶融樹脂の温度が設定温度まで下げられることになる。従って、射出される溶融樹脂を設定温度まで下げることにより、溶融樹脂をペレットライナ７のダクト８を通してカッタ部９へ誘導する時、溶融樹脂の温度上昇に伴う粘度低下によるダクト８の内壁へのへばり付き等のトラブルがなくなり、しかもカッタ部９による溶融樹脂の粉砕時におけるカッタ部９へのへばり付き等のトラブルを伴うことなく、粉砕がし易い粘度を得ることができる。
【実施例２】
【００７３】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るペレット再生装置１の冷却制御機構部３０について、図１及び図４を参照して説明する。
【００７４】
図４は本発明の第２の実施の形態に係るペレット再生装置の冷却制御機構部を示す外観説明図である。尚、本第２の実施の形態に係るものの冷却制御機構部の構成ブロックは第１の実施の形態に係るものと略同一なので、図１（ｂ）を参照し、同一構成品については、その１部を除き説明を省略する。
【００７５】
本発明の第２の実施の形態に係るペレット再生装置１の冷却制御機構部３０は、図４に示すように、第１の実施の形態に係るものに対し、冷却制御手段として用いられた圧縮エアに替えて、冷却水（又は、冷媒）が用いられ、冷却制御機構部２０に替えて、冷却制御機構部３０がシリンダ２の所定部位（例えば、計測ゾーンＺ３３）の外壁面に装着され、圧縮ゾーン３２等での溶融樹脂の圧縮混練時に剪断熱が発生しても、発生する剪断熱に伴う溶融樹脂の上昇温度分に相当する熱量を計測ゾーンＺ３３に装着された冷却制御機構部３０で冷却抑制し、シリンダ２から射出される溶融樹脂の温度が、溶融樹脂をカッタ部９へ容易に誘導し、カッタ部９での溶融樹脂の粉砕がし易い粘度が得られる予め設定された設定温度(例えば、１５０℃)になるように冷却制御されたものである。
【００７６】
本発明の第２の実施の形態に係るペレット再生装置１は、第１の実施の形態に係るものと同じように、例えば、図４に示すように、廃プラスチック材でなる樹脂砕片が供給誘導されるフィーダ（図示せず）を備えたホッパ１０、射出スクリュー３と射出ノズル部４と射出スクリュー３と射出ノズル部４とヒータ６ａ、６ｂ、６ｃ等を備えた樹脂砕片を混練溶融するシリンダ２、射出スクリュー３を回転駆動する駆動制御部５、溶融樹脂をカッタ部９に誘導するダクト８を有するペレットライナ７、溶融樹脂を粉砕してペレット化するカッタ部９、及びシリンダ２から射出される溶融樹脂を設定温度に冷却する冷却制御機構部３０等により構成されている。
【００７７】
そして、このペレット再生装置１には、冷却制御機構部３０がシリンダＺ３２の所定部位（例えば、計測ゾーンＺ３３）の外壁面に装着され、圧縮ゾーン３２等での溶融樹脂の圧縮混練時に剪断熱が発生しても、発生する剪断熱に伴う溶融樹脂の上昇温度分に相当する熱量を冷却抑制し、シリンダ２から射出される溶融樹脂の温度が、溶融樹脂をカッタ部９へ容易に誘導し、カッタ部９での溶融樹脂の粉砕がし易い粘度が得られる予め設定された設定温度(例えば、１５０℃)になるように冷却制御されている。
【００７８】
シリンダ２は、従来のものと同じように、樹脂材を供給する供給ゾーン（Ｚ３１と称す）と樹脂材を混練溶融する圧縮ゾーン（Ｚ３２と称す）と混練溶融される溶融樹脂材の量を計測する計測ゾーン（Ｚ３３と称す）に区分されており、この各ゾーンの外壁面にはそれぞれヒータ６ｃ、６ｂ、６ａと外壁温度センサ３７ｃ、３７ｂ、３７ａが装着され、圧縮ゾーンＺ３２と計測ゾーンＺ３３の外壁面には、溶融樹脂の温度を検出する溶融樹脂温度センサ３６ｂ、３６ａがそれぞれ装着され、射出スクリュー３と射出ノズル部４等を備えた樹脂砕片を混練溶融する機能を有したものである。
【００７９】
冷却制御機構部３０は、例えば、冷却水を流水供給する供給パイプ３４と、供給パイプ３４に装着された冷却水の供給口を開閉する開閉バルブ３５と、供給パイプ３４に装着されたシリンダ２の所定部位（例えば、計測ゾーンＺ３３）の外壁面に複数回巻き付けるように装着された冷却パイプ３２と、供給パイプ３４と冷却パイプ３２との連結部に配設された電磁バルブ３１と、冷却パイプ３２に流入された冷却水を排水する排水パイプ３９、及びシリンダ２の圧縮ゾーンＺ３２と計測ゾーンＺ３３の外壁面に設置された溶融樹脂の温度を検出する溶融樹脂温度センサ３６ｂ、３６ａと、シリンダ２の各ゾーンの外壁面に設置された各外壁温度センサ３７ｃ、３７ｂ、３７ａ、及び各溶融樹脂温度センサ３６ａ、３６ｂから検出された溶融樹脂の検出温度に基づいてヒータ加熱制御をＯＦＦにし、冷却水制御流入量等を演算処理する演算部２８（図1（ｂ）による）と、演算部２８からの制御信号により冷却水の流入量を制御する冷却水流入量制御部（図示せず）と、演算部２８からの制御信号によりヒータ６ａ、６ｂ、６ｃの熱量を制御するシリンダ加熱制御部１１等より構成されている。
【００８０】
演算部２８は、第１の実施の形態に係るものに対し、圧縮エア流量比較判定部が冷却水の流入量比較判定部に切替えられたもので、圧縮エア流量制御部２９を冷却水流入量制御部（図示せず）に切替えて、シリンダ２の圧縮ゾーンＺ３２と計測ゾーンＺ３３の溶融樹脂温度が設定温度(溶融樹脂の粘度低下で、へばり付き等によるトラブルが発生しない範囲内の温度、例えば１５０℃)を超えないように冷却制御演算処理するものである。
【００８１】
この演算部２８では、シリンダ２の各ゾーンの外壁面温度が所定温度（例えば、２００℃）になるように加熱制御演算処理すると共に、シリンダ２の圧縮ゾーンＺ３２と計測ゾーンＺ３３の溶融樹脂温度が設定温度(例えば１５０℃)を超えないように冷却制御演算処理している。
【００８２】
各ゾーンの外壁面への加熱制御演算処理では、各外壁温度センサ３７ａ、３７ｂ、３７ｃで検出したシリンダ２の各ゾーンの外壁面温度検出値を、予め設定したそれぞれの所定温度（例えば、２００℃）と比較判定し、各ゾーンの外壁面温度が所定温度になるように、ヒータ加熱制御部１１を介して各ヒータ６a、６b、６cで加熱制御する処理を行っている。
【００８３】
そして、冷却制御処理では、シリンダ２の圧縮ゾーンＺ３２と計測ゾーンＺ３３に設置されている各溶融樹脂温度センサ３６ａ、３６ｂで検出された溶融樹温度検出値を、予め設定したそれぞれの設定温度（例えば１５０℃）と比較判定し、この比較判定により、各検出温度が樹脂材の混練溶融時に発生する剪断熱に伴う温度上昇等により、各設定温度（例えば１５０℃）を超えていると判定した場合には、溶融樹脂の上昇温度分に相当する熱量を冷却するために必要となる冷却水流入量等を算出し、冷却制御する処理を行っている。即ち、シリンダ２の計測ゾーンＺ３３の外壁面に設けられたヒータ６ａによる加熱制御が停止状態に切替えられ、算出された冷却水流入量信号が冷却水流入量制御部（図示せず）を介して計測ゾーンＺ３３の外壁面に巻き付けるように装着された冷却パイプ３２に連結されている電磁バルブ３１に送信され、算出された冷却水の流入量分がシリンダ２の所定部位（例えば、計測ゾーンＺ２３）の外壁面に巻き付けるように装着された冷却パイプ３２に流入されて溶融樹脂の上昇温度分に相当する熱量が冷却抑制される。この冷却水は、冷却水の供給口である開閉バルブ３５を開いて、矢印Ｆ３１の方向から配管３４を通して電磁バルブ３１に送られる。
【００８４】
これにより、シリンダ２の所定部位（例えば、計測ゾーンＺ３３）の外壁面が冷却処理され、射出ノズル部4から射出される溶融樹脂の温度が、設定温度（例えば、１５０℃）に冷却制御さることになる。
【００８５】
尚、溶融樹脂の剪断熱の発生が、圧縮ゾーンＺ３２の中間工程近傍等で発生した場合には、圧縮ゾーンＺ３２の外壁面に設置したヒータ６ｂもＯＦＦ制御し、圧縮ゾーンＺ３２の外壁面にも冷却制御機構部３０を装着して圧縮ゾーンＺ３２の外壁面を冷却し、溶融樹脂の温度上昇分に相当する熱量を冷却抑制することにより行われる。これにより、溶融樹脂の温度上昇分に相当する熱量が、リードタイム内で、圧縮ゾーンＺ３２と計測ゾーンＺ３３に装着された冷却制御機構部３０により確実に冷却抑制され、溶融樹脂の温度が設定温度ｔ２０まで下げられることになる。
【００８６】
尚、本第２の実施の形態に係わるものの冷却制御機構部３０に用いられた冷却手段である冷却水、又は冷媒は、本第２の実施の形態に係わるもののペレット再生装置で再生されたペレットを、射出成形するために設置された射出装置の金型温度調節機（図示せず）に流入供給することができる。この金型温度調節機への流入供給（図４に示すＦ３２方向）は、供給パイプ３４の終端部近傍に装着された金型温度調節機への冷却水の供給口を開閉する開閉バルブ３８で制御され、配管を通して行われる。
【００８７】
そして、冷却パイプ３３に流し込まれた冷却水は、シリンダ２の計測ゾーンＺ３３の外壁面の温度（溶融樹脂材の上昇温度分に相当する熱量）を熱伝導で下げて温水となり、排水パイプ３９からＦ３３方向に排水される。
【００８８】
尚、本ペレット再生装置１とペレットを射出成形する射出装置(図示せず)を同一フロア等に設置して運用する場合には、冷却制御機構部３０に用いられた冷却手段である冷却水を開閉バルブ３８を介してＦ３２方向に供給し、併用することができる。
【００８９】
尚、シリンダ２内の射出スクリュー３の回転により発生する溶融樹脂の剪断熱に伴う温度上昇により、溶融樹脂の粘度が低下するが、この低下率が比較的に低く、誘導時と粉砕時においてへばり付き等のトラブルが発生しない樹脂材等については、冷却制御機構部３０を動作させる必要がないため、供給される各種の樹脂材を演算部２８で選別処理し、各種の樹脂材に対応して、冷却制御機構部３０を動作、又は非動作にして併用させることができる。
【００９０】
以上のように、第１の実施の形態に係るものの圧縮エアを用いた冷却制御機構部に替えて、冷却水(又は、冷媒) を用いた冷却制御機構部にしたものなので、第１の実施の形態に係るペレット再生装置で得られる効果以外に、比較的大きな冷却容量を得ることができ、冷却制御する時定数も小さくすることができる。
【実施例３】
【００９１】
次に、本発明の第３の実施の形態に係るペレット再生装置１の冷却制御機構部４０について、図５を参照して説明する。
【００９２】
図５は本発明の第３の実施の形態に係るペレット再生装置の冷却制御機構部を示す外観説明図である。尚、本第３の実施の形態に係るものの冷却制御機構部の構成ブロックは第１の実施の形態に係るものと略同一なので、図１（ｂ）を参照し、同一構成品については、その１部を除き説明を省略する。
【００９３】
本発明の第３の実施の形態に係るペレット再生装置１の冷却制御機構部４０は、図５に示すように、第１の実施の形態に係るもの（シリンダ２の外壁面を圧縮エアを用いて冷却することにより、シリンダ２から射出される溶融樹脂の温度が設定温度になるように抑制制御されたもの）に対し、シリンダ２から射出された溶融樹脂を直接冷却制御するようにしたものである。
【００９４】
本発明の第３の実施の形態に係るペレット再生装置１は、例えば、図５に示すように、射出スクリュー３と射出ノズル部４とヒータ６等を備えた樹脂砕片を混練溶融するシリンダ２、溶融樹脂をペレットライナ７に誘導する誘導受板４６と、溶融樹脂を誘導受板４６からカッタ部９に誘導するダクト８を有するペレットライナ７、溶融樹脂を粉砕してペレット化するカッタ部９、シリンダ２から射出された溶融樹脂を設定温度に冷却する冷却制御機構部４０、及び溶融樹脂の射出ノズル部４から射出される射出口近傍の温度を検出する第１温度センサ４５と射出された溶融樹脂の冷却制御機構部４０により冷却された後の溶融樹脂の温度を検出する第２温度センサ４７等により構成されている。
【００９５】
このペレット再生装置１は、プラスチック製品の不良品又は廃棄物等の廃プラスチック材でなる樹脂材を再生して、再び合成樹脂製品の原料となるペレットを製造するもので、シリンダ２から射出される溶融樹脂をカッタ部９へ容易に誘導し、カッタ部９での溶融樹脂の粉砕がし易い粘度が得られる設定温度に調整制御するため、冷却制御機構部４０がシリンダ２の先端部近傍に配設されたものである。
【００９６】
この冷却制御機構部４０は、供給される廃プラスチック材でなる樹脂材の種類により異なるが、射出スクリュー３の回転により、樹脂材を混練溶融し移動する時、剪断熱が発生し、射出ノズル部４から射出される溶融樹脂の温度が上昇するが、この上昇した溶融樹脂（射出ノズル部４から射出されたもの）を直接超低温エアで冷却し、予め設定された設定温度（例えば、１５０℃）を超える上昇温度分を抑制するように、冷却制御するものである。
【００９７】
シリンダ２は、第１の実施の形態に係るペレット再生装置１に用いられたものでは、圧縮エア等による冷却手段でシリンダ２の外周壁部が冷却されて、溶融樹脂が冷却制御されているが、本第３の実施の形態に係るものでは、シリンダ２の外周壁部が冷却されるのではなく、射出ノズル部４から射出された溶融樹脂（温度が設定温度を超えているもの）を直接的に、設定温度内に抑えるように冷却制御されている。
【００９８】
このシリンダ２には、射出ノズル部４の近傍に溶融樹脂の温度を検出する第１温度センサ４５が装着され、射出される前の射出スクリューの回転による剪断熱で設定温度を超えて上昇している溶融樹脂の温度を検出する。そして、シリンダ２の射出ノズル部４の先端部に連接配設された溶融樹脂を誘導する誘導受板４６のペレットライナ７側には、第２温度センサ４７が装着され、溶融樹脂の設定温度を超えた上昇温度分を冷却抑制した後の温度を検出する。この各温度センサ４６、４７から検出された溶融樹脂の冷却前後の検出温度が演算部２８（図1（ｂ）による）にフィードバックされ、各検出温度の差異に対応する熱量に基づいて冷却制御機構部４０に設けられた超低温エア発生器４１から射出される超低温エアの流量が算出される。
【００９９】
例えば、第１温度センサ４５で検出された温度（ｔ１と称す）は、溶融樹脂の設定温度（Ｔ１と称す）を超えた上昇温度分（δｔ１と称す）を加算したものとし、第２温度センサ４７で検出された温度（ｔ２と称す）は溶融樹脂の上昇温度分（δｔ１と称す）を冷却した後の上昇温度分（δｔ２と称し、このδｔ２が零値になるように冷却される）を加算したものとし、第１温度センサ４５で検出された温度ｔ１から第２温度センサ４７で検出された温度ｔ２を減算した値（この値は設定温度Ｔ１になるように制御されている）に相当する熱量を冷却するために必要となる超低温エアの流量が算出される。即ち、ｔ１―ｔ２＝（Ｔ１＋δｔ１）―（Ｔ１＋δｔ２）を零値にし、第２温度センサ４７で検出された温度ｔ２が溶融樹脂の設定温度Ｔ１になるように超低温エアの流量が算出されている。この超低温エアの算出された流量を射出ノズル部４から射出された溶融樹脂に直接吹付けて、溶融樹脂の温度が設定温度になるように冷却調整制御されている。
【０１００】
冷却制御機構部４０は、例えば、圧縮エアを供給する配管４３と、配管４３に装着された圧縮エアの供給口を開閉する開閉バルブ４４と、配管４３に装着された低温エアを射出する放熱用ノズル４２を備えた超低温エア発生器４１と、シリンダ２の射出ノズル部４の先端部に連接配設された溶融樹脂を誘導する誘導受板４６と、シリンダ２に装着された射出ノズル部４から射出される前の溶融樹脂の温度を検出する第１温度センサ４５と、誘導受板４６に装着された冷却された溶融樹脂の温度を検出する第２温度センサ４７、及び各温度センサから検出された検出温度に基づいて冷却制御流量等を演算処理する演算部２８（図1（ｂ）による）と、演算部２８からの制御信号により超低温エアの吹付流量を制御する低温エア吹付け流量制御部（図示せず）と、演算部２８からの制御信号によりシリンダ２に装着されたヒータ６の熱量を制御するシリンダ温度制御部１１等より構成されている。
【０１０１】
演算部２８は、第１の実施の形態に係るペレット再生装置１に用いられたものの圧縮エア流量比較判定部が超低温エアの吹付流量比較判定部に切替えられたもので、圧縮エア流量制御部２９を超低温エアの吹付流量制御部（図示せず）に切替えて、第１温度センサ４５で検出した射出ノズル部４近傍の溶融樹脂の検出温度と、第２温度センサ４７で検出した超低温エアの吹付で冷却された溶融樹脂の検出温度を、予め設定したそれぞれの設定温度と比較判定処理している。そして、第２温度センサ４７で検出した温度が予め設定された設定温度になるように、第１温度センサ４５で検出した射出ノズル部４近傍の溶融樹脂の温度から第２温度センサ４７で検出した冷却後の溶融樹脂の温度を差し引いた温度、即ち溶融樹脂の上昇温度分を冷却するために必要となる超低温エアの吹付流量を算出制御するようにしたものなので、詳細説明は省略する。
【０１０２】
超低温エア発生器４１は、例えば、供給された圧縮空気を、特殊なゼネレータにより高速過流を発生させて内部での圧力差を利用し、冷風と熱風に分離させるもので、冷風を吹付ける冷却用ノズル４２と熱風を排出する排気用パイプ４８を備えた状態で供給パイプ４３に装着されている。
【０１０３】
この超低温エア発生器４１は、演算部２８により算出された低温エアの吹付流量分を吹付流量制御部（図示せず）からの制御信号として受信し、冷却用ノズル４２から低温エアの吹付流量分を誘導受板４６上の溶融樹脂に直接吹付け、樹脂材のシリンダ２での混練溶融時に発生する溶融樹脂の剪断熱による溶融樹脂の設定温度を超える上昇温度分を冷却し、設定温度になるように、冷却制御するものである。
【０１０４】
尚、射出スクリュー３の回転により発生する溶融樹脂の剪断熱による温度上昇と温度上昇による溶融樹脂の粘度の低下率は、供給される樹脂材の種類により相違があるため、特に温度上昇により粘度が急激に低下する樹脂材、例えば、生分解性プラスチック等については、より冷却処理が必要なものとなる。従って、樹脂材の種類に対応して、冷却能力を算出し、冷却流量等を設定している。
【０１０５】
次に、ペレット再生装置１の冷却制御部４０の冷却処理方法については、第１の実施の形態に係るもののように、シリンダ２の外壁を圧縮エアで冷却して溶融樹脂の温度を冷却するのではなく、シリンダ２から射出された溶融樹脂に直接低温エアを吹付けて冷却制御するようにしたものなので、この相違した冷却処理方法について説明する。
【０１０６】
低温エアによる冷却制御方法では、例えば、圧縮エアを供給口からＦ４１方向に開閉バルブ４４の開閉により供給制御し、供給パイプ４３に装着された冷却用ノズル４２と排気用パイプ４８を備えた超低温エア発生器４１に供給される。超低温エア発生器４１に供給された圧縮エアは、超低温エア発生器４１で超低温エアと熱風に分離され、演算部２８で算出された超低温エアの吹付け流量分が冷却用ノズル４２から誘導受板４６上の射出された溶融樹脂に向けて、Ｆ４２方向に直接吹付けられて、溶融樹脂の温度が設定値になるように冷却制御される。そして、熱風は、排気用パイプ４８からＦ４３方向に排気される。
【０１０７】
尚、本第３の実施の形態に係るペレット再生装置１のシリンダ２の外壁面には、圧縮エア等による冷却手段が配設されていないが、これにこだわることなく、第１又は第２の実施の形態に係るものの冷却制御機構部２０(又は、３０)を適用した冷却手段を併用して配設することができる。この冷却制御機構部２０(又は、３０)を併用して設けることにより、冷却制御がより確実で効果が大きなものとなり、それぞれの冷却能力を半減することができる。
【０１０８】
尚、シリンダ２内の射出スクリュー３の回転により発生する溶融樹脂の剪断熱に伴う温度上昇により、溶融樹脂の粘度が低下するが、この低下率が比較的に低く、誘導時と粉砕時においてへばり付き等のトラブルが発生しない樹脂材等については、冷却制御機構部４０を動作させる必要がないため、供給される各種の樹脂材を演算部２８で選別処理し、各種の樹脂材に対応して、冷却制御機構部４０を動作、又は非動作にして併用させることができる。
【０１０９】
以上のように、廃プラスチック材でなる樹脂材を再生ペレット化するペレット再生装置１において、樹脂材を混練溶融するシリンダ２の先端部近傍に冷却制御機構部４０を設けて、射出スクリュー３の回転による混練時に発生する剪断熱により設定温度を超えて温度上昇した射出ノズル部４から射出された溶融樹脂を直接冷却して温度の上昇分を抑制し、設定温度を維持するように冷却制御する。
【０１１０】
この冷却制御により、溶融樹脂をペレットライナ７のダクト８を通してカッタ部９へ誘導する時、溶融樹脂の温度上昇に伴う粘度低下により発生するダクト８の内壁へのへばり付き等のトラブルを伴うことなく、しかもカッタ部による溶融樹脂の粉砕時においても、カッタ部へのへばり付き等のトラブルを伴うことなく、粉砕がし易い粘度が得られる温度に調整制御することができる。そして、この冷却制御機構部４０による溶融樹脂への直接冷却により、上昇した溶融樹脂の温度を短時間で冷却することができ、構造を比較的簡単にすることができる。
【実施例４】
【０１１１】
次に、本発明の第４の実施の形態に係るペレット再生装置１の第１誘導機構部５０について、図６を参照して説明する。
【０１１２】
図６は本発明の第４の実施の形態に係るペレット再生装置の第１誘導機構部を示す外観説明図である。
【０１１３】
本発明の第４の実施の形態に係るペレット再生装置１は、例えば、図６に示すように、射出スクリュー３と射出ノズル部４等を備えた樹脂砕片を混練溶融するシリンダ２、溶融樹脂を粉砕してペレット化するカッタ部９、及び溶融樹脂をカッタ部９に圧縮エアの流動により誘導する誘導機構を備えた第１誘導機構部５０等により構成されている。
【０１１４】
このペレット再生装置１は、プラスチック製品の不良品又は廃棄物等の廃プラスチック材でなる樹脂材を再生して、再び合成樹脂製品の原料となるペレットを製造するもので、シリンダ２から射出された溶融樹脂をペレットライナを用いることなく、第１誘導機構部５０を設けて、カッタ部９へ容易に誘導できるようにしたものである。そして、この第１誘導機構部５０は、供給される廃プラスチック材でなる樹脂材の種類により異なるが、射出スクリュー３の回転により、樹脂材を混練溶融し移動する時、剪断熱が発生し、射出ノズル部４から射出された溶融樹脂の温度が上昇することにより、溶融樹脂の粘度が低下し、溶融樹脂のカッタ部９への誘導時に発生するダクト等の内壁へのへばり付きによるトラブルを防止するため、圧縮エアを用いて、溶融樹脂を空間内で誘導移動させるようにしたものである。
【０１１５】
尚、射出スクリュー３の回転により発生する溶融樹脂の剪断熱による温度上昇と温度上昇による溶融樹脂の粘度の低下率は、供給される樹脂材の種類により相違があるため、特に温度上昇により粘度が急激に低下する樹脂材、例えば、生分解性プラスチック等については、ペレットライナ等のガイド板を設けていないため、ペレットライナによる内壁へのへばり付き等のトラブルがなくなり、空間内での誘導移動がより効果的なものとなる。そして、圧縮エアを直接的に溶融樹脂に吹付けて方向を変えて誘導移動しているため、温度上昇した溶融樹脂を冷却する効果も得ることができる。
【０１１６】
第１誘導機構部５０は、例えば、圧縮エアを供給する配管５３と、配管５３に装着された圧縮エアの供給口を開閉する開閉バルブ５４と、配管５３に装着された圧縮エアを射出して溶融樹脂をカッタ部９に誘導する誘導用ノズル５２を備えた圧縮エア供給制御器５１と、シリンダ２の射出ノズル部４の先端部に連接配設された溶融樹脂を取り込む受板５６と、溶融樹脂を粉砕してペレット化するカッタ部９、及び溶融樹脂をカッタ部９に誘導するために必要な圧縮エアの吹付け流量を演算処理する演算部２８（図1（ｂ）による）等より構成されている。
【０１１７】
演算部２８は、第１の実施の形態に係るペレット再生装置１に用いられたものの圧縮エア流量制御部２９を溶融樹脂をカッタ部９に誘導制御する圧縮エア誘導流量制御部（図示せず）に切替えて、誘導用ノズル５２から溶融樹脂に向けて吹付けられる圧縮エア誘導流量が溶融樹脂をカッタ部９の所定位置に誘導できる流量分になるように、算出制御するものなので、詳細説明は省略する。
【０１１８】
圧縮エア供給制御器５１は、演算部２８により算出された圧縮エアの誘導吹付流量分を圧縮エア誘導流量制御部（図示せず）からの制御信号として受信し、この圧縮エアの誘導吹付流量分を誘導用ノズル５２から、シリンダ２の射出ノズル部４から射出された溶融樹脂に向けて上部方向から直接吹付け、溶融樹脂をカッタ部９の所定位置にペレットライナを用いることなく、空間内で誘導移動するように制御するものである。
【０１１９】
次に、ペレット再生装置１の第１誘導機構部５０による溶融樹脂の誘導移動方法については、例えば、圧縮エアを供給口からＦ５１方向に開閉バルブ５４の開閉により供給制御し、供給パイプ５３に装着された誘導用ノズル５２を備えた圧縮エア供給制御器５１に供給される。圧縮エア供給制御器５１では、演算部２８で算出された圧縮エアの誘導吹付流量分を誘導用ノズル５２から、射出ノズル部４から射出された溶融樹脂に向けて上部からＦ５２方向に直接吹付け、溶融樹脂をカッタ部９の所定位置にペレットライナを用いることなく、空間内で誘導移動するように制御する。
【０１２０】
尚、本発明の第４の実施の形態に係るペレット再生装置１の第１誘導機構部５０による圧縮エアを用いて溶融樹脂を誘導移動する誘導手段に替わるものとして、その他の実施の形態に係るペレット再生装置１の第２誘導機構部６０によるバキュームを用いて溶融樹脂を誘導移動する誘導手段がある。
【０１２１】
次に、その他の実施の形態に係るペレット再生装置１の第２誘導機構部６０について、図７を参照して説明する。
【０１２２】
図７は本発明の第４の実施の形態に係るその他の実施の形態に係るペレット再生装置の第２誘導機構部を示す外観説明図である。
【０１２３】
本発明の第４の実施の形態に係るその他の実施の形態に係るペレット再生装置１の第２誘導機構部６０は、例えば、図７に示すように、樹脂砕片を混練溶融するシリンダ２、溶融樹脂を粉砕してペレット化するカッタ部９、及び溶融樹脂をカッタ部９に誘導するバキュームによる誘導機構を備えた第２誘導機構部６０等により構成されている。
【０１２４】
この第２誘導機構部６０は、供給される廃プラスチック材でなる樹脂材の種類により異なるが、射出スクリュー３の回転により、樹脂材を混練溶融し移動する時、剪断熱が発生し、射出ノズル部４から射出された溶融樹脂の温度が上昇することにより、溶融樹脂の粘度が低下し、溶融樹脂のカッタ部９への誘導時に発生するダクト等の内壁へのへばり付きによるトラブルを防止するため、バキュームによる吸い込みエアを用いて、溶融樹脂を空間内で誘導移動させるようにしたものである。
【０１２５】
第２誘導機構部６０は、例えば、バキュームによる吸い込みエアを用いて、溶融樹脂をカッタ部９に誘導する吸い込み用の第１配管部６２とエアを排出する第２配管部６３を備えたバキューム装置６１と、シリンダ２の射出ノズル部４の先端部に連接配設された溶融樹脂を取り込む受板６４と、溶融樹脂を粉砕してペレット化するカッタ部９、及び溶融樹脂をカッタ部９に誘導するために必要な吸い込みエアの流量を演算処理する演算部２８（図1（ｂ）による）等より構成されている。
【０１２６】
演算部２８は、第１誘導機構部５０に対し、圧縮エア誘導流量制御部（図示せず）を吸い込みエア誘導流量制御部（図示せず）に切替えたもので、吸い込みエア誘導流量が溶融樹脂をカッタ部９の所定位置に誘導できる流量分になるように、算出制御するものなので、詳細説明は省略する。
【０１２７】
バキューム装置６１は、演算部２８により算出された吸い込みエアの誘導流量分を圧縮エア誘導流量制御部（図示せず）からの制御信号として受信し、吸い込みエアの誘導流量分を吸い込み第１配管部６２を通して、上部方向から下部方向に向けてＦ６１方向に吸い込み、溶融樹脂（シリンダ２の射出ノズル部４から射出されたもの）がカッタ部９の所定位置にペレットライナを用いることなく、空間内で誘導移動するように制御するものである。この時、吸い込まれたエアは、第２配管部６３からＦ６２方向に排出される。
【０１２８】
尚、本第４の実施の形態に係るペレット再生装置１の第１誘導機構部５０（又は、第２誘導機構部６０）は、第１又は第２の実施の形態に係るものに併用して、適用配設することができる。
【０１２９】
以上のように、廃プラスチック材でなる樹脂材を再生ペレット化するペレット再生装置１において、樹脂材を混練溶融するシリンダ２の先端部近傍に第１誘導機構部５０（又は、第２誘導機構部６０）を設けて、射出スクリューの回転による混練時に発生する剪断熱により温度上昇した射出ノズル部４から射出された溶融樹脂をカッタ部９の所定位置にペレットライナを用いることなく、空間内で誘導移動するように制御することにより、溶融樹脂の温度上昇に伴う粘度低下により発生するダクト８の内壁へのへばり付き等のトラブルを伴うことなく、誘導し易く調整制御することができる。そして、ペレットライナ等を用いず構造を比較的簡単にしているため、コストを低減できる。また、図６に示すように、圧縮エアによる吹付け、又は図７に示すように、バキュームによる吸い込みをすることにより、溶融樹脂の熱が攪拌されるので、溶融樹脂の温度上昇を抑えることができる。
【実施例５】
【０１３０】
次に、本発明の第５の実施の形態に係るペレット再生装置１のシリンダ回転移動機構部７０について、図８を参照して説明する。
【０１３１】
図８は本発明の第５の実施の形態に係るペレット再生装置のシリンダ回転移動機構部を示す外観説明図である。
【０１３２】
本発明の第５の実施の形態に係るペレット再生装置１は、例えば、図８に示すように、射出スクリュー３と射出ノズル部４等を備えた樹脂砕片を混練溶融するシリンダ２、溶融樹脂を粉砕してペレット化するカッタ部９、及び溶融樹脂をカッタ部９に誘導するためにシリンダ２自体を回転移動する駆動機構を備えたシリンダ回転移動機構部７０等により構成されている。
【０１３３】
このペレット再生装置１は、プラスチック製品の不良品又は廃棄物等の廃プラスチック材でなる樹脂材を再生して、再び合成樹脂製品の原料となるペレットを製造するもので、シリンダ２から射出された溶融樹脂をシリンダ回転移動機構部７０を設けて、カッタ部９へ容易に誘導移動できるようにしたものである。
【０１３４】
そして、このシリンダ回転移動機構部７０は、供給される廃プラスチック材でなる樹脂材の種類により異なるが、射出スクリュー３の回転により、樹脂材を混練溶融しながら移動する時、剪断熱が発生し、射出ノズル部４から射出された溶融樹脂の温度が上昇することにより、溶融樹脂の粘度が低下し、溶融樹脂をカッタ部９へ誘導する時、溶融樹脂がダクト等の内壁にへばり付くトラブルの発生を防止するために設けられたものである。特に、温度上昇により粘度が大きく低下する樹脂材、例えば、生分解性プラスチック等については、溶融樹脂のカッタ部９への誘導時にペレットライナ７等の内壁へのへばり付きが大きくなり、トラブルの発生が頻繁に発生するため、ペレットライナ７等を用いることなく、回転移動機構部７０を用いて、シリンダ２の軸心がカッタ部９の軸心と一致するように倒立方向へ回転移動し、溶融樹脂を直接、カッタ部９に射出するようにしたものである。
【０１３５】
尚、溶融樹脂の温度が、上昇しても粘度があまり低下しない樹脂材等については、本シリンダ回転移動機構部７０を用いなくても良い。従って、供給される樹脂材の種類に対応して、本シリンダ回転移動機構部７０の動作切替えを行うために、演算部２８（図1（ｂ）による）で樹脂材の種類が選別できるように設定されている。
【０１３６】
シリンダ回転移動機構部７０は、例えば、シリンダ２を設置する架台２と、架台２に設置されたシリンダ２を倒立方向へ回転移動するための回転機構部７１と、溶融樹脂を粉砕してペレット化するカッタ部９、及び溶融樹脂をカッタ部９に回転移動制御する演算部２８（図1（ｂ）による）等より構成されている。
【０１３７】
演算部２８は、第１の実施の形態に係るペレット再生装置１に用いられたものの圧縮エア流量制御部２９をシリンダ２の回転制御部（図示せず）に切替えて、樹脂材の種類に対応して、回転機構部７１の駆動動作を選定制御処理するものなので、詳細説明は省略する。
【０１３８】
回転機構部７１は、演算部２８から樹脂材の種類に対応した制御信号を受信し、供給された樹脂が温度上昇に伴う粘度率低下の大きい樹脂材、例えば、生分解性プラスチック等の場合、シリンダ２の軸心Ｃ７１をカッタ部９の軸心Ｃ７２と一致するように倒立方向に回転移動し、溶融樹脂を直接、カッタ部９に射出し、自重で誘導するようにしたものである。この回転機構部７１は、シリンダ２が設置された架台７２に設置され、供給された樹脂が温度上昇により粘度を大きく低下させる樹脂材の場合に、駆動運用され、供給された樹脂が温度上昇により粘度をあまり変化させない通常の場合には、駆動運用しないように樹脂材の種類に対応させて併用している。
【０１３９】
次に、ペレット再生装置１のシリンダ回転移動機構部７０によるシリンダ２の回転移動方法については、例えば、供給された樹脂が温度上昇により粘度を大きく低下させる樹脂材の場合には、演算部２８から回転機構部７１に回転制御信号が送信され、回転制御信号を受信した回転機構部７１により、シリンダ２の軸心Ｃ７１がカッタ部９の軸心Ｃ７２と一致するように倒立方向に、シリンダ２を回転移動制御し、溶融樹脂が直接、カッタ部９に射出され、自重で誘導するようになっている。この回転移動は、架台７２に設置された回転機構部７１の回転中心位置Ｐ７１を支点として、シリンダ２をＲ７１方向に回転して行われる。この時、供給される樹脂砕片を取り込むホッパ１０は、図示していないが、シリンダ２の回転移動に応じて、樹脂砕片の供給口等の位置を変えるように設定されている。
【０１４０】
以上のように、廃プラスチック材でなる樹脂材を再生ペレット化するペレット再生装置１において、シリンダ２の軸心Ｃ７１がカッタ部９の軸心Ｃ７２と一致するように倒立方向に、シリンダ２を回転移動させるシリンダ回転移動機構部７０を設けて、溶融樹脂（例えば、樹脂材の混練時に発生する剪断熱の温度上昇に伴い粘度が急低下したもの）を射出ノズル部４から直接、カッタ部９の所定位置に射出し、自重で誘導することにより、溶融樹脂の粘度低下により発生するペレットライナのダクト等の内壁への溶融樹脂のへばり付き等のトラブルを伴うことなく、溶融樹脂の誘導をし易く調整制御することができる。そして、温度上昇に伴う粘度率の変化が小さい溶融樹脂においてはシリンダ回転移動機構部７０の駆動動作を停止させ、樹脂材の種類に応じて動作・非動作を選択できる併用した運用を行うことにより、制御が容易で、溶融樹脂の粘度低下によるトラブルを正確に防止することができる。また、シリンダ２を回転させることにより、溶融樹脂の熱を攪拌させ、溶融樹脂の温度上昇を抑えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るペレット再生装置の冷却制御機構部を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るペレット再生装置のシリンダによる樹脂材のペレット化における樹脂制御温度の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るペレット再生装置の冷却制御機構部の冷却制御フローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るペレット再生装置の冷却制御機構部を示す外観説明図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るペレット再生装置の冷却制御機構部を示す外観説明図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係るペレット再生装置の第１誘導機構部を示す外観説明図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係るその他の実施の形態に係るペレット再生装置の第２誘導機構部を示す外観説明図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態に係るペレット再生装置のシリンダ回転移動機構部を示す外観説明図である。
【図９】従来のペレット再生装置のシリンダによる樹脂材の溶融混練時に発生した剪断熱による溶融樹脂材の上昇温度特性に関する一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１・・・ペレット再生装置
２・・・シリンダ
３・・・射出スクリュー
４・・・射出ノズル部
５・・・駆動制御部
６・・・ヒータ
７・・・ペレットライナ
８・・・ダクト
９・・・カッタ部
１０・・・ホッパ
１１・・・シリンダ温度制御部
２０、３０、４０・・・冷却制御機構部
２１・・・電磁バルブ
２２・・・吹付ノズル
２４・・・配管
２５・・・開閉バルブ
２６・・・溶融樹脂温度センサ
２７・・・外壁温度センサ
２８・・・演算部
２９・・・圧縮エア流量制御部
３１・・・電磁バルブ
３２・・・冷却パイプ
３４・・・供給パイプ
３５、３８・・・開閉バルブ
３６・・・溶融樹脂温度センサ
３７・・・外壁温度センサ
３９・・・排水パイプ
４１・・・超低温エア発生器
４２・・・放熱用ノズル
４３・・・配管
４４・・・開閉バルブ
４５・・・第１温度センサ
４６・・・誘導受板
４７・・・第２温度センサ
４８・・・排気用パイプ
５０・・・第１誘導機構部
５１・・・圧縮エア供給制御部
５２・・・誘導用ノズル
５３・・・配管
５４・・・開閉バルブ
５６・・・受板
６０・・・第２誘導機構部
６１・・・バキューム装置
６２・・・第１配管部
６３・・・第２配管部
６４・・・受板
７０・・・回転移動機構部
７１・・・回転機構部
７２・・・架台
【図１】
2005088291.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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